橡膠硫化模具設(shè)計(jì)綜述

精品文檔-下載后可編輯橡膠硫化模具設(shè)計(jì)綜述1模具內(nèi)腔尺寸的確定

如果設(shè)計(jì)資料中無(wú)橡膠材料的收縮率，或者說(shuō)資料給出的橡膠材料的收縮率一般為一個(gè)數(shù)值范圍而不是固定值，為了得到高精度的波紋管產(chǎn)品，可先按零件尺寸設(shè)計(jì)模具型腔尺寸，試模后精確測(cè)量制品尺寸，得出橡膠材料的收縮率后再按式(1)重新設(shè)計(jì)模具型腔尺寸。

2橡膠波紋管材料及其收縮率的確定

波紋管采用橡膠材料，橡膠收縮率取值是否合適直接決定了最終產(chǎn)品的尺寸是否符合設(shè)計(jì)的要求。不同種類的橡膠收縮率是不一樣的，即使是同一類的橡膠，收縮率也要受膠料的硬度，加工過(guò)程中硫化溫度、時(shí)間、壓力以及產(chǎn)品尺寸的大小的綜合影響。所以，在設(shè)計(jì)模具之前，必須進(jìn)行以下兩個(gè)步驟:(1)根據(jù)沉沒(méi)輥軸頸處密封的介質(zhì)，選擇經(jīng)濟(jì)適用的橡膠材料;(2)根據(jù)橡膠材料類型和產(chǎn)品尺寸選擇合適的收縮率取值。沉沒(méi)輥用橡膠材料要求耐腐蝕性能好。常用的橡膠材料［5］有:(1)氫化丁腈橡膠:通過(guò)選擇催化加氫系統(tǒng)由丁腈橡膠部分或完全氫化而得，具有良好的耐介質(zhì)、耐熱和耐氧化降解性能。側(cè)鏈上的氰基(CN)在氫化過(guò)程中不受影響，因此氫化后的聚合物同樣具有良好的耐油、耐燃油性能。(2)氟橡膠:氟橡膠的碳原子的主鍵由氟原子置換，分子構(gòu)造非常穩(wěn)定，其特點(diǎn)是良好的耐熱性、耐化學(xué)介質(zhì)性和耐氣候性，且?guī)缀跄退械牡V物基和合成基液壓油。但是耐寒性、耐熱水或耐蒸汽性較差。(3)氯磺化聚乙烯橡膠:聚乙烯經(jīng)氯化和磺化處理(即氯磺?；磻?yīng))而制得的一種高分子彈性體，屬于聚乙烯的衍生物，是飽和的極性橡膠。其加工工藝性能良好，具有較大的熱塑性，較高的機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)良的耐臭氧、耐天候老化和耐熱老化性能，良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐油性和耐延燃性;其制品不需添加抗臭氧劑，一般耐熱可達(dá)150℃左右，其純膠硫化后的拉伸強(qiáng)度可達(dá)17.7MPa。但是氯磺化聚乙烯橡膠的壓縮永久變形大，低溫下彈性較差，耐油性不及丁腈橡膠和氯丁橡膠，自黏性和互黏性較差。

3模具選材

波紋管硫化模具的材料一般選用45#鋼或40Cr鋼。模具毛坯鍛打后需經(jīng)退火處理，以消除鍛后應(yīng)力，降低硬度，改善切削加工性能。模具的各個(gè)部分進(jìn)行粗加工后必須調(diào)質(zhì)處理至硬度HB240～270，再進(jìn)行精加工。對(duì)于內(nèi)中模一、二和芯模，應(yīng)該在滲氮處理以后，再進(jìn)行線切割加工。模具每處配合部位要采用配作方式，便于模具的裝拆。

4結(jié)束語(yǔ)

設(shè)計(jì)一種應(yīng)用于冶金行業(yè)機(jī)械密封的橡膠波紋管的硫化模具，該波紋管模具的中模采用哈夫結(jié)構(gòu)，模芯采用鑲塊組合結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了模具的加工性和產(chǎn)品硫化工藝